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Thermoplaste

Thermoplaste bestehen aus linearen oder verzweigten Makromolekülen. Diese sind räumlich nicht vernetzt und haben bei höheren Temperaturen eine hohe Kriechneigung. Das heißt, beim Erwärmen entsteht eine hochviskose Flüssigkeit die beim Abkühlen wieder erstarrt. Dieser Vorgang ist beliebig oft wiederholbar. Die hohe Zähigkeit der Thermoplaste sorgt jedoch für eine schlechte Ummantelung der Faser.

Vorteile von Thermoplasten sind:

  • sehr gute Verformbarkeit,
  • Schweißbarkeit (Ultraschall, Laser),
  • lange Lagerzeiten und
  • leichtes Recycling.
Bild: Schematische Darstellung der Kettenstruktur von einem Thermoplast [1].

Für die Verwendung als Matrix in einem Faser-Kunstoffverbund eignen sich vor allem Polypropylen(PP), Polybutylentherephtalat(PBT) sowie Polyamide(PA). Die Materialkennwerte dieser Thermoplaste sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefasst.

  PP PBT PA
E-Modul [MPa] 1 600 2 600 2 000
Querkontraktionszahl [-] 0,4
0,41 0,4
Zugfestigkeit [MPa]
 35
 52 65
Dichte [g/cm³] 0,91 1,3
1,13
Bruchdehnung [%]
 8 2
1,5
Tabelle: Materialkennwerte verschiedener Thermoplaste nach [1].